2021年中考物理一轮复习 第15章 欧姆定律 电功率 第3节

【实验拓展】 (8)针对不同的实验,除保护电路外,滑动变阻器的其他作用具体表述也不同. ①在“探究电流与电压的关系”实验中,滑动变阻器的作用是:改变定值电阻两端 的电压,多测几组数据,寻找普遍规律. ②在“探究电流与电阻的关系”实验中,滑动变阻器的作用是:控制定值电阻两端 的电压不变. ③在“测小灯泡的电阻”实验中,滑动变阻器的作用是:改变小灯泡两端的电压, 多测几组数据,寻找普遍规律(灯丝的电阻随温度变化的规律).
第一部分 中考考点过关
第十五章 欧姆定律 电功率
第三节 欧姆定律的相关实验
目录
实验
Baidu Nhomakorabea
探究性实验
•实验1 探究电流与电压的关系 •实验2 探究电流与电阻的关系
测量性实验
•实验 测量定值电阻的阻值
实验
探究性实验 实验1 探究电流与电压的关系
考法总结 【实验器材】电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻 器、定值电阻等. 【实验电路】如图所示. 【实验操作】 (1)连接电路时,开关应断开,滑片应移到滑动变阻器的最大阻值处.
组(填写实验序号),理由是 电路中的最小电流为
0.12 A
.
实验序号 1 2 3 4 5
电压/V 0.5 1.2 1.8
2.8
电流/A 0.1 0.24 0.35 0.5 0.56
丁
(6)排除有拼凑嫌疑的数据后,请根据小薇的实验数据,在图丁中描出各组数据
对应的点并连线,作出定值电阻的I-U 图像.
探究性实验 实验1 探究电流与电压的关系
片的目的是 控制定值电阻两端电压不变 .
(6)小明利用收集到的数据,作出了如图丁所示的电流随电阻变化的关系图像,通
过上述实验,分析图像,得出的结论是:_在__电__压__一__定__时__,_通__过__导___体__的__电__流__与__导__体____ 的电阻成反比 .
探究性实验 实验2 探究电流与电阻的关系
(选填“能”
或“不能”)得到电流与电阻的关系,理由是_更__换__定__值__电__阻__后__,_调__节__滑__片__使__电__压____ 表示数保持不变,则定值电阻两端电压也不变 .
(9)当小明改用50 Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电压
表示数总大于之前的设定值,原因是 滑动变阻器的最大阻值太小(合理即可) .
(7)分析数据可以得到的结论是:在 电阻 不变时,通过导体的电流与导体两
端的电压成 正 比.
(8)小亮做完实验,利用和小薇一样的方法作出了 I-U图像,发现两条图线的倾
斜程度不一样,原因是: 小薇和小亮选用的定值电阻的阻值不同 .
(9)下列实验与本实验进行多次测量的目的不相同的是 C
.
A.探究影响滑动摩擦力大小的因素
阻器的最大阻值处;②闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使R两端的电压为适当值, 记为UR,记录此时定值电阻的阻值和电流表示数;③换用不同阻值的定值电阻(阻 值成整数倍变化),调节滑动变阻器滑片,使电压表示数仍为UR,分别记下每次定值
电阻的阻值与电流表示数,记录在下表中.
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 电流I/A
(6)实验中不能用小灯泡代替定值电阻,原因是:小灯泡的阻值不是定值,会随温度
变化.
(7)若滑动变阻器的最大阻值为R′,定值电阻的阻值为R,电源电压为U,则电路中
的最小电流为
,据此可在数据分析中排除拼凑的数据.
【实验结论】在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
探究性实验 实验1 探究电流与电压的关系
电压U/V 电流I/A
【实验分析】 (4)分析电流与电压存在怎样的定量关系的方法:
方法1.求出U与I的比值,观察是否为定值; 方法2.采用图像法,作出定值电阻的I-U图像进行分析.
探究性实验 实验1 探究电流与电压的关系
(5)如图所示,图中阴影部分的面积表示的是电阻在电压为U0
时的电功率,图线的斜率表示定值电阻阻值的倒数.
(1)小明根据图甲所示的电路图连接了如图乙所示的实物电路,在检查时小明发现 ,图乙中有一根导线连接错误. ①请在接错的那根导线上打“✕”,并另画一根导线,使电路连接正确;
探究性实验 实验2 探究电流与电阻的关系
电阻/Ω 5 10 12.5 25 电流/A 0.50 0.25 2.5 0.10
②如果不改接这根导线,对实验的影响是 不能测量定值电阻两端的电压 . (2)改正电路连接中的错误后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超出最右 端的刻度线,则操作中的错误之处是闭合开关前,滑片没有置于阻值最大处 . (3)纠正错误后,小明先将12.5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片到某位 置,电流表示数如图丙所示,请填入下表.保持电压表的示数为 0.2 V,再分别
探究性实验 实验1 探究电流与电压的关系
一题通关 例 小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”实验中,使用两节新干电
池作为电源,滑动变阻器R′的规格是“20 Ω 2 A”.
甲
乙
(1)如图甲所示是小薇画出的电路图,根据电路图连接的实物电路如图乙所示,
请你在虚线框内把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应).
探究性实验 实验1 探究电流与电压的关系
(2)开关闭合前,小薇发现电流表的指针在零刻度线左侧,原因是 A
(选填
“A”或“B”).
A.电流表没调零
B.电流表正负接线柱接反了 (3)小薇确认电路无误后,应将滑动变阻器滑片移到最 左(选填“左”或“ 右”)端,再闭合开关.此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和____改__变__定__值_
控制定值电阻两端电压不变在电压一定时通过导体的电流与导体的电阻成反比实验2探究电流与电阻的关系探究性实验7同组的小亮认为小明作出的ir图线为曲线看起来不直观于是将图像进行了变换从而直观判断出了i与r的关系小亮的改进方法为还建议小明再在保持电压表示数为3v不变的条件下重复进行上述实验其目的是的电阻继续实验时发现无论怎样移动滑动变阻器滑片电压表示数总大于之前的设定值原因是图像通过多次实验使得出的结论更具有普遍性更换定值电阻后调节滑片使电压滑动变阻器的最大阻值太小合理即可表示数保持不变则定值电阻两端电压也不变实验2探究电流与电阻的关系探究性实验10小亮也用图甲所示的电路图探究电流与电阻的关系电源为两节新干电池小亮选用的滑动变阻器的规格为15的定值电阻损坏了小亮临时从别处借来标有309w字样的灯泡替代该电阻他不能当灯泡两端电压为3v时灯泡电阻为10但灯泡电阻随温度的降低而减小故当灯泡两端电压为2v时灯泡电阻小于10实验2探究电流与电阻的关系探究性实验创新预测1
(7)同组的小亮认为小明作出的I-R图线为曲线,看起来不直观,于是将图像进行了 变换,从而直观判断出了I与R的关系,小亮的改进方法为 作I- 图像 .小亮
还建议小明再在保持电压表示数为3 V不变的条件下重复进行上述实验,其目的是
通过多次实验使得出的结论更具有普遍性
.
(8)在做这个实验时,若将电压表并联在了滑动变阻器两端, 能
探究性实验 实验2 探究电流与电阻的关系
考法总结 【实验器材】电源、滑动变阻器、阻值不同的定值电阻、电流表、电压表、导线 、开关等. (1)滑动变阻器的作用:①保护电路;②使定值电阻两端电压保持不变. 【实验电路】如图所示.
探究性实验 实验2 探究电流与电阻的关系
【实验操作】 (2)实验步骤:①按电路图连接电路,连接电路时,开关应断开,滑片应移到滑动变
连入电路的阻值增大,使电压表示数仍为UR.
(5)实验中,若将电压表并联在了滑动变阻器两端,仍能得到正确的实验结论.
(6)滑动变阻器的选取:滑动变阻器的最大阻值应大于或等于
Rmax.(U为电源
电压,Rmax为最大的定值电阻的阻值)
(7)最大的定值电阻的阻值Rmax=
R滑max.(R滑max是滑动变阻器的最大阻值)
(2)闭合开关,保持定值电阻阻值不变.调节滑片,使电阻R两端的电压成整数倍变
化(如1 V、2 V、3 V……),目的是便于处理数据.
探究性实验 实验1 探究电流与电压的关系
(3)记录数据:记录每次调节滑片后加在定值电阻两端的电压值和通过定值电阻的 电流值,并填入下表.
实验次数 1 2 3 4 5 6
B.探究杠杆的平衡条件
C.用刻度尺测物体的长度
探究性实验 实验1 探究电流与电压的关系
创新预测 1.在探究电流与电压关系的实验中,已有器材:干电池、电压表、电流表、滑动 变阻器、开关、导线和阻值不同的定值电阻若干个. (1)请你用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整.要求滑片向右滑动时,变阻 器连入电路的电阻变大.
探究性实验 实验2 探究电流与电阻的关系 创新预测 1.小明和小华一起探究电流与电阻的关系.器材有新干电池两节,5 Ω、10 Ω、 20 Ω的定值电阻各一个,“20 Ω 1 A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开 关各一个,导线若干.
(1)用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整,使滑动变阻器滑片向左移动时,滑 动变阻器接入电路的电阻减小.
探究性实验 实验1 探究电流与电压的关系
④在“测定值电阻的阻值”实验中,滑动变阻器的作用是:改变定值电阻两端的电 压,多测几组数据,求平均值减小误差. ⑤在“测小灯泡的电功率”实验中,滑动变阻器的作用是:改变小灯泡两端的电压 ,多测几组数据,寻找普遍规律(小灯泡的电功率随其两端电压变化的规律). ⑥在“测小灯泡的额定功率”实验中,滑动变阻器的作用是:改变小灯泡两端的电 压,使小灯泡正常发光. ⑦在“测小灯泡正常发光时的电阻”实验中,滑动变阻器的作用是:改变小灯泡两 端的电压,使小灯泡正常发光.
__电__阻__两__端__电__压_____.
(4)小薇闭合开关进行实验,当电流表示数为0.5 A时,电压表 示数如图丙所示,为_2_._5______V.
丙
探究性实验 实验1 探究电流与电压的关系
(5)小薇记录的数据如下表所示,由实验数据可计算出本实验中使用的定值电阻
的阻值为 5
Ω;老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第_1_____
实验次数
电压U/V 电流I/A
1
2
3
4
5
6
0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
0.08 0.15 0.23 0.30 0.38 0.45
探究性实验 实验1 探究电流与电压的关系
(4)有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验.请对此建议的科学 性进行评估:_建__议__科__学__合__理__,_通__过__多__组__实__验__,_实__验__结__论__更__具__科__学__性__、___普__遍__性__,_避___ _免__了__偶__然___性__(_合__理__即__可__)_______________________________.
探究性实验 实验2 探究电流与电阻的关系
(10)小亮也用图甲所示的电路图探究电流与电阻的关系,电源为两节新干电池, 小亮选用的滑动变阻器的规格为“15 Ω 1 A”,实验中保持定值电阻两端电压 为2 V. ①则小亮可以选用的定值电阻的最大阻值为 30 Ω . ②小亮在进行实验时,发现自己选用的10 Ω的定值电阻损坏了,小亮临时从别处 借来标有“3 V 0.9 W”字样的灯泡替代该电阻,他 不能 (选填“能”或“ 不能”)完成实验,请说明理由:____当__灯__泡__两__端__电__压__为__3__V_时__,_灯__泡__电__阻__为__1_0__Ω_ , _但__灯__泡__电__阻__随__温__度__的__降__低__而__减__小__,_故__当__灯__泡__两__端__电__压__为__2__V_时__,_灯__泡__电__阻__小__于__1_0. Ω
探究性实验 实验1 探究电流与电压的关系
(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数.接下来
的操作是 B
.
A.断开开关,结束实验,整理好器材
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
C.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
(3)小明记录的实验数据如表所示.分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电 压 成正比 .
探究性实验 实验2 探究电流与电阻的关系
【实验分析】 (3)分析电流与电阻存在怎样的定量关系的方法:
方法1.采用图像法,作出定值电阻的I-R图像或I- 图像进行分析(如图); 方法2.求出I与R的乘积,观察是否为定值.
探究性实验 实验2 探究电流与电阻的关系
(4)进行实验时,换接阻值较大的定值电阻接入电路后,应调节滑片使滑动变阻器
0 改接5 Ω、10 Ω、25 Ω的电阻,重复上述实验,得到了上表中的实验数据.
探究性实验 实验2 探究电流与电阻的关系
(4)将定值电阻R的阻值由10 Ω更换为5 Ω,为了保持电压表的示数不变,应将滑
动变阻器的滑片向 左
(选填“左”或“右”)端移动.
(5)实验中应选择的滑动变阻器的规格是 “50 Ω 1 A”,多次移动滑动变阻器滑
【实验优化】不断更换电阻比较麻烦,可将定值电阻换为阻值可调的电阻箱.
【实验结论】在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
探究性实验 实验2 探究电流与电阻的关系
一题通关 例 小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6 V
且保持不变,实验用到的定值电阻R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、12.5 Ω、25 Ω, 滑动变阻器R'有“20 Ω 1 A”和“50 Ω 1 A”两种规格.